空间太阳能电站实验基地将做些什么“ayx·爱游戏(中国)官方网站”

2024-12-01 09:08:01

本文摘要：璧山空间太阳能电站实验基地效果图。

璧山空间太阳能电站实验基地效果图。（璧山高新区供图）包在乡里，中国科学院院士、中国航天科技集团科技委主任段宝岩，中国工程院院士，曾兼任世界仅次于单口径射电望远镜FAST前进委员会工程实研究组组长杨士中，中国工程院院士，国家“211工程”装载器测控及遥感信息传输技术重点学科和国家“985工程”科技创新平台测控及遥感信息传输研究院首席科学家12月6日，在璧山举办的空间太阳能电站技术暨第三届重庆军民深度融合产业发展交流会上，我国首个空间太阳能电站实验基地月落户璧山。在太空辟太阳能电站被指出是能源领域的最出色变革。如何将可观的空间太阳能电站组件运往3.6万公里的太空并已完成装配？坐落于璧山的空间太阳能电站实验基地将从哪些方面积极开展基础研究？空间太阳能电站为什么被称作能源领域的最出色变革？12月6日，记者对参与此次交流会的部分专家展开了采访。

密码能源供给难题空间太阳能电站发电量超强地面几十倍重庆日报：为什么要到太空辟太阳能电站，而且要自由选择距地面3.6万公里的地球实时轨道呢？杨士中：太阳能虽取之不尽用之不竭，但在地面上的利用率并不低，因为太阳能在经过地球大气层时波动很多。然而在太空中，太阳能却十分充足。比如，一平方米的光伏电池在西北地区中午太阳照射时大约能产生0.4千瓦左右的电力，在多雾的地方顶多能超过0.1千瓦。

但如果在瓦解了对流层的太空中，却能产生10-14千瓦的电力，比在地球上的利用率低得多。因此，要取得大量的太阳能，最差是到太空去，在太空辟太阳能电站。一旦需要攻下空间太阳能发电技术，就未来将会逐步解决问题人类社会面对的能源危机，取得取之不尽用之不竭的可持续清洁能源。

因此，空间太阳能电站被称作“能源领域的最出色变革”。目前的研究指出，空间太阳能电站的理想轨道不应自由选择在地球海面3.6万公里的地球实时轨道，由于相对于地面惯性、且距地球较将近，掌控和传输电能都比较便利很多，而且可以随时传输。攻下空间太阳能电站建设考验积极开展材料载运、太空生产、电能运输等技术研究重庆日报：在3.6万公里太空辟电站，绝非易事。

根据目前的研究，这个太空电站应当如何修筑呢？杨士中：要辟空间太阳能电站，有很多棘手问题要解决问题。比如辟电站必须很多材料，这些材料如果通过火箭升空，成本很高。

那么，我们能无法建个“天梯”，将必需的材料一一运往太空中去，再行用航空机器人在太空中已完成装配呢？这些都是目前我们研究的方向。在太空中创建的空间发电站，其电能功率是相当大的，要通过微波将如此大功率的电能传输到地面，这个传输地下通道的技术性、安全性问题都必须经过严苛的论证。

包在乡里：要辟太阳能电站，必须将数万吨的空间太阳能电站模块载运到太空中。如果通过运载火箭升空，一是火箭装载能力过于，二是组件结构必需充足强健，才能遭受寄居火箭升空过程中的震动和冲击。但在确实转入太空后，这样强健的结构却并不需要。因此，我们考虑到能无法将空间太阳能电站的修建材料必要升空到太空中，在太空创建“太空工厂”，通过3D技术将必需的组件打印机出来，再行通过太空机器人展开装配呢？这也是目前的研究方向之一。

积极开展前期展示仿真与检验为在太空创建太阳能电站打下基础重庆日报：辟在璧山的空间太阳能电站实验基地将展开哪些方面的科学研究，如何发挥作用呢？杨士中：空间太阳能发电是一个宏大的空间和地面工程，牵涉到到许多最重要的技术领域，如空间运输、航天器设计、微波技术、激光技术、材料技术等，面对着一系列问题。比如电站在太空姿态如何掌控，在太空的安全性如何确保，能量如何传输等等，每一步关键技术都必须有效地、安全性、可信的仿真检验方案，在璧山的实验基地就将起着仿真检验和展示的起到。目前，我们在璧山的实验基地已完成一套高空系留锚定氦气浮空平台（系留气球平台）的研制，可实现空间太阳能发电站、无线微波传能以及空间信息网等技术的前期展示仿真与检验，为未来中国确实在太空创建太阳能电站打下基础。

段宝岩：空间太阳能电站必须多项技术突破，比如大型结构空间的进行及组装，大型空间聚光空间系统及掌控，光电切换效率等等。璧山实验基地的正式成立和运营，将通过基础研究造就涉及领域核心技术的发展，意义深远影响。核心团队璧山空间太阳能电站实验基地技术团队以重庆大学杨士中院士团队居多，牵头重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室、西安电子科技大学段宝岩院士团队、中国空间技术研究院西安分院微波技术重点实验室、中国航天科技集团钱学森空间技术实验室空间能源技术研究中心等单位联合重新组建。

杨士中团队首度发动微波输能与空间太阳能电站领域研制成功，已完成了一套不具备高空系留锚定能力的氦气浮空平台及其微波输能载荷的研制。段宝岩团队主要专门从事电子机械、机电掌控与自动化、工程结构优化等方面的研究工作，将为空间太阳能电站实验基地气球阵（即氦气浮空平台）的绳索机车与姿态控制获取确保。中国空间技术研究院西安分院在卫星数据传输及处置、天线技术、卫星遥感技术、测控技术等领域技术水平正处于世界先进设备行列，中国空间技术研究院西安分院微波技术重点实验室将为空间太阳能电站实验基地天线阵列的研制获取确保。

中国航天科技集团钱学森实验室是我国空间太阳能电站规划论证和总体技术研究的联合单位，创建了信息提供与处置技术、微纳光电技术、材料与机械技术、能量切换技术、量子技术等专业技术，将为实验基地获取能量切换、信息提供等技术确保。

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